JP2007323778A - 光情報記録再生装置、光情報記録処理方法、光情報記録媒体、プログラム、及びプロセッサ - Google Patents

Abstract

【課題】アシンメトリの算出をデータ記録中に行い、記録パワーの制御を動的に実行する。
【解決手段】本光情報記録再生装置は、光情報記録媒体の記録トラックに対するデータ記録を行うレーザ照射期間において、レーザ照射によって形成される記録マーク間のスペース形成中に、上記記録トラックより前にデータ記録が行われた後続トラックからの再生信号を取得する手段と、再生信号に含まれる複数の符号データを任意に識別する符号識別手段と、再生信号の振幅データ及び当該再生信号に対応する符号からアシンメトリ値を算出する算出手段と、算出手段によって算出されたアシンメトリ値に基づき、レーザの記録パワーを制御する制御手段とを有する。このようにデータ記録中にもかかわらず後続トラックについて再生信号を得て処理すれば、短時間、簡易且つ的確にアシンメトリ値を算出でき、併せてアシンメトリ値の変化に応じた動的な記録パワー制御を行うことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、光情報記録媒体に対する記録条件の最適化技術に関する。

光情報記録媒体にレーザ光を照射し、情報の記録及び再生を行う光情報記録再生システムにおいて、記録条件（ドライブ、記録媒体、記録速度、記録層）毎にレーザ光の強度（以下、記録パワーと呼ぶ）を最適化する手法としては、ＯＰＣ（Optimum Power Calibration）法が一般的に知られている。ＯＰＣ法では、実際のデータ記録に先立って、記録媒体上のテストエリア（具体的にはパワー・キャリブレーション・エリア（ＰＣＡ：Power Calibration Area））に対して、記録パルス条件を予め定められた初期条件に固定した上で、記録パワー条件を変更してテスト記録を行い、その際における記録再生信号の変化からβ値等を算出し、当該β値が目標値又はそれに近い値となるように記録パワー条件を特定する。

さらに、記録媒体の内周から外周にかけての膜厚や反り影響等に依存した特性（感度）変化に対応するため、データ記録中に、データ記録スポットであるメインスポットからの戻り光、もしくは光学回折を用いてメインスポット付近に配置するサブスポットからの戻り光の検出結果より、β値、ジッタ又はそれに相関を有する評価指標を得て、記録媒体の内周から外周に渡ってリアルタイムに記録パワー条件を最適化するＲＯＰＣ（Running Optimul Power Calibration）技術も一般的に知られている。

その他にも上記技術の簡易手法として、記録媒体の内周から外周へのデータ記録中に、所定の位置において、記録動作を一旦停止し、その直前に記録したデータ領域を再生することで、β値、ジッタ又はそれに相関を有する評価指標を得て記録パワー条件を最適化するＷＯＰＣ技術（Walking Optimul Power Calibration）もある。

また、特開２００２−１０００６６号公報には、ディスクに情報を記録する際に記録時の記録品位を向上でき、記録品位を、記録と同時にモニタできるディスクドライブ装置が開示されている。具体的には、情報を記録すべきトラックに照射すべき０次光スポットとそのトラックからトラック１本分離れたトラックに照射すべき±２次光スポットを生成するように、回折格子により所定の回折特性を与え、０次光スポット及び±２次光スポットの少なくとも一方を、対物レンズにより、情報を記録すべきトラック及び０次光スポットにより情報が記録されたトラックからトラック一本分離れたトラックに照射し、±２次光スポットによる、記録媒体からの反射レーザビームに対応する出力に基づいて、０次光スポットにより記録された情報の記録品位を判定して半導体レーザ素子が出射するレーザビームの記録パワーを最適化することにより、安定な情報の記録を行うものである。但し、ＨＤ−ＤＶＤ、Ｂｌｕ−ｒａｙといった高密度記録システムへの対応については具体的な記述はない。

さらに、特開２００２−１２３９３９号公報には、ピット形成時のレーザ出力を実時間で制御する技術が開示されている。具体的には、光ヘッドから記録信号で変調された主ビーム及びサブビームを出射し、主ビームを光ディスクのトラックに照射してピットの形成を行い、ピット形成レベルに達しないサブビームを主ビームの照射位置近傍のピットが形成されていない位置に照射し、ピット形成中の主ビームの戻り光受光信号のレベルが安定しているタイミングにおける当該主ビームの戻り光受光信号レベルと当該主ビームによるピット形成が行われている際のサブビームの戻り光受光信号レベルとを複合させた値に応じて、ピット形成時のレーザ出力を実時間で制御するようにしている。これによれば、主ビームの戻り光受光信号のみに基づいてレーザ出力を制御する場合に比べて、ディスクの状態の変化を感度良く検出して、レーザ出力を良好な記録状態が得られる値に制御することができる、というものである。本公報においても、ＨＤ−ＤＶＤ、Ｂｌｕ−ｒａｙといった高密度記録システムへの対応については具体的な記述はない。
特開２００２−１０００６６号公報 特開２００２−１２３９３９号公報

上で述べた記録パワー最適化手法は、ＣＤ、ＤＶＤ規格のように、検出した再生信号に対して、設定されたスライスレベルを用いて２値化データに変換して長さ情報を得る信号処理システムにおいては十分な効果が得られる。しかし、ＨＤ−ＤＶＤ、Ｂｌｕ−ｒａｙといった規格において用いられるＰＲＭＬ（Partial Response and Maximum Likelihood）信号処理方式においては、各符号データ及びその配列に応じて、再生信号の振幅データの理想状態が規定され、当該理想状態からのズレ量によってエラーが大小する。そのため、各符号データの振幅レベルの位置関係（非対称性）を示すアシンメトリの管理が求められる。具体的には、ＨＤ−ＤＶＤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ規格では夫々の変調方式で用いられる最短符号２Ｔやその次に長い３Ｔ符号といった短い符号間のアシンメトリであったり、４Ｔ以上の範囲において最長符号と同等の振幅を有する長い符号と短い符号間のアシンメトリを管理することが望ましい。上で述べたβ値は、当該アシンメトリと、特性の範囲において相関関係を有する指標であり全く無効なものではない。しかし、相関関係式が記録速度等の記録条件によって変化するため、記録条件毎に当該相関関係式を得る必要がありその所要時間を考えると実用的ではない。また、相関関係式のデータを事前にメモリに保持させておく方法も考えられるが、そのための開発コスト及び時間が負担となる上に、ドライブ及び記録媒体の個体ばらつきや外気温等に因る差異の発生も問題となる。またＰＣＡに対するテスト記録時に求めた相関関係式を基準に、記録条件に応じて予測及び補正する手法も考えられるが、その際における誤差影響による差異発生が問題となる。

また、ＯＰＣ法においては、アシンメトリを検出し評価指標として用いる対処法が考えられるが、上で述べたとおり、記録媒体の内周から外周にかけての膜厚や反りの影響等に依存した特性（感度）変化への対応や複数の記録層を有する多層記録媒体への対応が問題となる。

ＲＯＰＣ法において用いられる記録中のＷＲＦ信号は、レーザ照射開始位置付近での信号の鈍りやオーバーシュートの影響により十分な特性を得ることが困難なため、レーザ照射開始位置から少し時間を置いた位置からレーザ照射終了位置までの安定した信号レベルを用いることが一般的である。しかし、アシンメトリ検出又はそれに相関を有する評価指標の検出を考えた場合、短い符号データ（例えばＨＤ−ＤＶＤ規格やＢｌｕ−ｒａｙ規格の場合、最短符号は２Ｔ）において、十分な長さの安定期間を得ることが難しいため、実現が困難である。また、記録パルス変調の影響を回避する手段も回路的に付加する必要もある。

またＷＯＰＣ手法においては、記録動作を一旦停止して通常の再生を行うため、ＲＯＰＣ法の有する問題は解決できるが、記録の停止時間、並びに検出開始位置及び記録再開位置までのサーチ時間を要するため、停止回数に応じたトータルの記録時間の増大が問題となる。特にＤＶＤと比較してデータ記録容量が３乃至４倍に高容量化（高密化）されたＨＤ−ＤＶＤ規格においては、システム的なマージンが大幅に狭化され、記録媒体の機械特性管理及びサーボ特性も非常に厳しくなる上に、多層記録媒体の板厚、反り変動も考慮すると上で述べた停止動作の増加は必須であると考えられ、記録時間の増大及び停止位置間での記録特性劣化が問題となる。

従って、本発明の目的は、短時間、簡易且つ的確に記録媒体の内外周に渡ってアシンメトリを算出する技術を提供することである。

また、本発明の他の目的は、アシンメトリの算出結果に応じて記録パワーの制御を動的に実行する技術を提供することである。

本発明の第１の態様に係る光情報記録再生装置は、光情報記録媒体の記録トラックに対するデータ記録を行うレーザ照射期間において、レーザ照射によって形成される記録マーク間のスペース形成中に、上記記録トラックより前にデータ記録が行われた後続トラック（既記録トラックとも呼ぶ）からの再生信号を取得する手段と、再生信号に含まれる複数の符号データを任意に識別する符号識別手段と、再生信号の振幅データ及び当該再生信号に対応する符号からアシンメトリ値を算出する算出手段とを有する。

このようにデータ記録中にもかかわらず上記後続トラックについて再生信号を得て、当該再生信号についてアシンメトリ値を算出するようにすれば、短時間、簡易且つ的確に、さらにデータ記録の対象となるトラックに応じて記録媒体の内外周に渡ってアシンメトリ値を算出することができるようになる。

また、算出手段によって算出されたアシンメトリ値に基づき、レーザの記録パワーを制御する制御手段をさらに有するようにしてもよい。このようにすれば、アシンメトリ値の変化に応じた動的な記録パワー制御を行うことができるようになる。

さらに、上記制御手段が、算出手段によって算出されたアシンメトリ値と、目標値と許容値とのうち少なくともいずれかと比較する手段と、当該比較結果に基づき、レーザの記録パワーを制御する手段とを含むようにしてもよい。例えば、アシンメトリ値を目標値に近づけるように制御したり、許容値によって規定されるレンジに収まるように制御することができるようになる。なお、定期的に制御を行っても良いし、許容値によって規定されるレンジを超えた際に制御を行うようにしても良い。

また、目標値と許容値とのうち少なくともいずれかが、メモリ又は光情報記録媒体に記録されており、メモリ又は光情報記録媒体から目標値と許容値とのうち少なくともいずれかを読み出すようにしてもよい。

さらに、上記符号識別手段が、再生信号と、データ記録のための生成された記録パターン信号との同期をとる手段を含むようにしてもよい。また、上記符号識別手段が、再生信号に対するＰＲＭＬ復号化処理部を含み、当該ＰＲＭＬ復号化処理部の処理結果と再生信号を同期させて出力するようにしてもよい。

さらに、アシンメトリ値と制御内容（例えば記録パワー値、取得パラメータ、その他記録再生条件等のデータ）との少なくともいずれかを、記憶装置（メモリ、光情報記録媒体、他の外部装置の記憶装置など）又は出力部（表示部、外部の表示部又は印字部など）に出力する手段をさらに有するようにしてもよい。これによって、以後の処理が簡略化又は効率化される場合もある。

本発明の第２の態様に係る光情報記録媒体は、当該光情報記録媒体の記録トラックに対するデータ記録を行うレーザ照射期間において、レーザ照射によって形成される記録マーク間のスペース形成中に、上記記録トラックより前にデータ記録が行われた後続トラックからの再生信号について算出されるアシンメトリ値の目標値と許容値とのうち少なくともいずれかが記録されたものである。このような光情報記録媒体を用いることによって、光情報記録再生装置のメモリ容量を削減することができ、将来新たに出現する光情報記録媒体に対しても適切に対応することができる。さらに光情報記録再生装置の開発・生産における所要時間短縮ならびにコスト低減に繋がるのはもちろん、該光情報記録再生装置が種別を認識していない既存の記録媒体に対しても最適な記録条件の調整が可能となり、より安定した記録再生システムの構築を実現できる。

本発明の第３の態様に係る光情報記録処理方法は、光情報記録媒体の記録トラックに対するデータ記録を行うレーザ照射期間において、レーザ照射によって形成される記録マーク間のスペース形成中に、上記記録トラックより前にデータ記録が行われた後続トラックからの再生信号を取得するステップと、再生信号に含まれる複数の符号データを任意に識別する符号識別ステップと、再生信号の振幅データ及び当該再生信号に対応する符号からアシンメトリ値を算出する算出ステップとを含む。

また、算出ステップにおいて算出されたアシンメトリ値に基づき、レーザの記録パワーを制御する制御ステップをさらに含む場合もある。

なお、本光情報記録処理方法をプロセッサに実行させるためのプログラムを作成することができ、このプログラムは、例えばフレキシブルディスク、光情報記録媒体、光磁気ディスク、半導体メモリ、ハードディスク等の記憶媒体又は記憶装置、メモリを有するプロセッサに格納される。また、ネットワークなどを介してデジタル信号として配信される場合もある。尚、中間的な処理結果は各種記憶装置のワークメモリ領域などに一時保管される。

本発明によれば、短時間、簡易且つ的確に記録媒体の内外周に渡ってアシンメトリを算出することができるようになる。

また、本発明の他の側面によれば、アシンメトリの算出結果に応じて記録パワーの制御を動的に実行することができるようになる。

図１に本発明の実施の形態に係るドライブ・システムの機能ブロック図を示す。本発明の実施の形態に係るドライブ・システムは、光情報記録再生装置１００と、テレビ受像器などの表示部２０２とリモートコントローラなどの操作部２０１とを含む入出力システム２００とを含む。

光情報記録再生装置１００は、処理途中のデータ、処理結果のデータ、処理における参照データなどを格納するメモリ１０９と、以下で説明する処理を行わせるためのプログラムが記録されるメモリ回路１２１を含み且つ当該プログラムを実行することによって光情報記録再生装置１００全体の制御を行うプロセッサであるコントローラ１２０と、入出力システム２００とのインターフェースであるインターフェース部（Ｉ／Ｆ）１０１と、光情報記録再生装置１００内に設けられたチューナや他のデータ蓄積部からの記録データ又はＩ／Ｆ１０１を介して他の装置から入力される記録データに対して誤り訂正符号を付加するなどのエンコード処理を実施するエンコーダ１０２と、エンコーダ１０２の出力に対して所定の変調を施す処理などを実施する変調回路１０３と、変調回路１０３からの出力に従ってレーザ１１１を駆動する信号を生成するレーザ駆動回路１０４と、レーザ１１１及びフォトダイオードなどの光検出部１１２とを含む光ピックアップユニット１１０と、エンコーダ１０２の出力から以下で説明するゲート信号を生成するゲート信号生成部１０５と、光検出部１１２によって生成されるアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路１０６と、Ａ／Ｄ変換回路１０６からの出力から以下で述べるような符号識別処理を実施する符号識別部１０７と、符号識別部１０７からの出力に対してゲート信号生成部１０５からのゲート信号に従って以下で述べる検出処理を実施する検出部１０８と、符号識別部１０７からの出力に対して誤り訂正などを所定のデコード処理を実施するデコーダ１３１とを有する。なお、光情報記録再生装置１００は、図示しないディスク１５０の回転制御部及びモータ並びに光ピックアップユニット１１０用のサーボ制御部等を含む。また、本実施の形態に直接関係しないゲイン調整部、増幅器、等化器などについては省略している。

コントローラ１２０は、Ｉ／Ｆ１０１、エンコーダ１０２、変調回路１０３、符号識別部１０７、検出部１０８及びデコーダ１３１の動作制御機能や、検出部１０８からの出力をメモリ１０９に登録する機能、アシンメトリ値の算出機能、アシンメトリ値から記録パワーの補正量の算出（又は設定すべき記録パワー値の導出）を行ってレーザ駆動回路１０４に対して記録パワーを設定する機能などを有する。

また、エンコーダ１０２の出力は、以下で説明するが符号識別部１０７で用いられる場合もある。また、デコーダ１３１の出力は、コントローラ１２０の制御に応じてＩ／Ｆ１０１を介して表示部２０２に出力される。

次に、ディスク１５０に対してデータを記録する場合における処理の概要を説明する。まず、エンコーダ１０２は、光情報記録再生装置１００内に設けられたチューナや他のデータ蓄積部からの記録データ又はＩ／Ｆ１０１を介して他の装置から入力される記録データに対して誤り訂正符号を付加するなどのエンコード処理を実施して、書き込みデータ（Write Data）として変調回路１０３に出力する。変調回路１０３が、書き込みデータに対して例えばＥＴＭ方式による変調処理などを実施し、変調処理後のデータをレーザ駆動回路１０４に出力する。レーザ駆動回路１０４は、コントローラ１２０によって設定された記録条件に従って、変調回路１０３からのデータで光ピックアップユニット１１０のレーザ１１１を駆動してレーザ光を出力させる。レーザ光は、図示しない光学系を介してディスク１５０に照射され、ディスク１５０にスペース（ランド）とピットを形成する。なお、以下で詳しく述べるが、本実施の形態では、ランド形成時に既記録トラックの再生（読み取り）を行って、その結果を基に記録条件である記録パワーの補正を動的に行うものである。

また、ディスク１５０に記録されたデータを再生する場合における処理の概要を説明する。コントローラ１２０からの指示に従ってレーザ駆動回路１０４は、レーザ１１１を駆動してレーザ光を出力させる。レーザ光は、図示しない光学系を介してディスク１５０に照射される。ディスク１５０からの反射光は、図示しない光学系を介して光検出部１１２に入力される。光検出部１１２は、ディスク１５０からの反射光をアナログ電気信号に変換し、Ａ／Ｄ変換回路１０６に出力する。Ａ／Ｄ変換回路１０６は、アナログ電気信号を、ディジタル信号に変換し、符号識別部１０７に出力する。符号識別部１０７は、所定の符号識別処理を実施し、処理結果を検出部１０８及びデコーダ１３１に出力する。デコーダ１３１は、符号識別部１０７の処理結果に対して所定の誤り訂正などの処理を行い、処理結果をコントローラ１２０の指示に従ってＩ／Ｆ１０１を介して入出力システム２００の表示部２０２に出力し、再生データを表示させる。

また、検出部１０８は、ゲート信号生成部１０５から出力されるゲート信号で指示された期間中、以下で述べるようなデータをコントローラ１２０に出力する。コントローラ１２０は、所定のアシンメトリ値を算出し、算出されたアシンメトリ値から記録条件である記録パワーの補正量を算出し、レーザ駆動回路１０４に新たな記録条件を設定する。これについては、以下に詳細に述べる。

次に、図１に示したドライブ・システムの処理内容を図２乃至図１３を用いて説明する。

（１）初期設定処理（ステップＳ１）
まず、コントローラ１２０は、メモリ１０９に予め格納されており且つ以下で述べる記録パワー補正処理において必要となる初期基礎情報（例えば最適記録パワー値、アシンメトリ値と記録パワー値との関係を表すデータ、アシンメトリ目標値、アシンメトリ許容値等の条件）を読み出す（ステップＳ１）。なお、メモリ１０９に初期基礎情報が格納されていない場合もあるが、その場合には他の技術を用いて生成するようにしても良い。また、上記初期基礎情報は、メディアＩＤによって異なるので、今回データ記録を行うディスク１５０のメディアＩＤを読み出して、対応する初期基礎情報を読み出す。

（２）記録パワー設定等（ステップＳ３）
また、コントローラ１２０は、データ記録開始時においては、ステップＳ１で取得した最適記録パワー値を含む記録条件をレーザ駆動回路１０４に設定し、以下で説明するステップＳ１１で記録パワー補正量が算出された場合には、当該記録パワー補正量又は当該記録パワー補正量を現在の記録パワー値に反映させた結果の記録パワー値を含む記録条件をレーザ駆動回路１０４に設定する（ステップＳ３）。レーザ駆動回路１０４は、コントローラ１２０からの設定に従って、変調回路１０３からの出力に応じたレーザ照射を実施させる。

なお、エンコーダ１０２からの出力は、例えば図３（ａ）に示すような信号となる。図３（ａ）の例では、Ｐ２、Ｌ２、Ｐ８〜１１、Ｌ２、Ｐ２、Ｌ８の順番でデータが並ぶ信号波形となる。例えば、例えばＰ２は２Ｔ（Ｔは所定の単位長さ）の長さのマークを形成するための記録パルスを表し、Ｐ８〜１１は８Ｔから１１Ｔの長さのマークを形成するための記録パルスを表すものとする。同様に、Ｌ２は２Ｔの長さのスペースを形成するための記録パルスを表し、Ｌ８は８Ｔの長さのスペースを形成するための記録パルスを表すものとする。変調回路１０３は、マルチパルスの場合には、図３（ｂ）に示すような書き込みパルス（WritePulse）信号を生成する。また、変調回路１０３は、ノンマルチパルスの場合には、図３（ｃ）に示すような書き込みパルス（WritePulse）信号を生成する。Ｐ８〜１１の部分は、マルチパルスの場合には所定数のパルスに分割されるが、ノンマルチパルスの場合には中間的な振幅の部分が生成されるようになっている。図３（ｂ）又は（ｃ）のようなパルス信号の生成技術は周知であるからこれ以上述べない。

（３）ゲート信号生成（ステップＳ５）
また、エンコーダ１０２の出力（例えば図３（ａ））は、ゲート信号生成部１０５にも入力され、ゲート信号生成部１０５は、エンコーダ１０２の出力を反転させることでゲート信号（図３（ｄ））を生成し、検出部１０８に出力する（ステップＳ５）。

上でも述べたが、本実施の形態では、ディスク１５０上において記録マーク間のスペース（ランド）形成中に、再生信号（ここでは符号識別部１０７の出力）の振幅情報を検出してアシンメトリ値の算出に用いるようになっている。これによって、振幅情報の検出が、形成中の記録マークの影響や記録パルス変調の影響を受けないという利点がある。このため、振幅情報の検出タイミングをゲート信号で規定する。例えば、図３（ａ）に示す信号の「１」レベルをマーク形成レベルとした場合、「０」レベル中に検出を行う。よって、ゲート信号生成部１０５は、図３（ｄ）に示すように、図３（ａ）に示す信号を反転させてゲート信号を生成する。なお、図３（ｂ）及び（ｃ）に示すようないずれの記録パルス変調方式においても、スペース（ランド）形成時には共に「０」レベルとなるので、記録パルス変調方式に影響を受けずに振幅情報を検出できる。

（４）符号識別処理（ステップＳ７）
ステップＳ３及びＳ５でディスク１５０に書き込みを行うと共に、ディスク１５０上の既記録トラック（後続トラックとも呼ぶ）からデータ読み取りを行う。但し、光ピックアップユニット１１０の特性からして、書き込み中に読み取りが行える既記録トラックは書き込み中のトラックからある程度離れており、再生信号がどのような長さの符号（ｘＴ（ｘは例えば２以上の整数）の符号）であるかを正しく識別する必要がある。

すなわち、光ピックアップユニット１１０の光検出部１１２が反射光に応じて生成したアナログ電気信号をＡ／Ｄ変換回路１０６でディジタル信号に変換した結果、すなわち所定の位置の既記録トラックからの再生信号に対して、符号識別部１０７は、符号識別処理を実施する（ステップＳ７）。

具体的には、符号識別部１０７において、例えば図４に示すように、エンコーダ１０２の出力を所定時間の遅延を生じさせる遅延器３０１に接続して遅延器３０１の出力を検出部１０８に出力し、Ａ／Ｄ変換回路１０６からの出力を、一方はそのまま検出部１０８に接続し、他方はビタビ復号処理を実施するビタビ復号器３０２に接続し、当該ビタビ復号器３０２の出力をデコーダ１３１に接続する。図４の例では、書き込みに用いられた、エンコーダ１０２の出力は、所定時間後に読み出されるため、所定時間だけ遅延を生じさせる遅延器３０１を設置して、記録データと再生信号との同期をとる。なお、ビタビ復号器３０２は、通常の再生時に用いられるので、ここでは説明を省略する。

遅延させる時間は、以下のように決定される。すなわち、記録位置と、記録位置と読取位置との距離差との関係は、例えば図５に示すようなグラフで表される。すなわち、記録位置（具体的には記録開始位置からの距離）が増加すると距離差も比例して増加する。従って、螺旋状にトラックが形成されたディスク１５０における、記録位置と読出位置との距離差を、記録位置、トラックピッチ等の情報から求め、さらに当該距離差を記録速度で除算することで遅延させる時間を求める。このように遅延器３０１では、動的に遅延させる時間を変更させつつ、エンコーダ１０２の出力と再生信号とを同期させて、エンコーダ１０２の出力を適切なタイミングで符号識別結果として出力する。すなわち、図６（ａ）に示すような再生信号と、図６（ｂ）に示すようなエンコーダ１０２の出力（WriteData）とが同期するようになる。

また、符号識別部１０７は、例えば図７に示すように構成しても良い。すなわち、Ａ／Ｄ変換回路１０６からの出力は、所定時間の遅延を生じさせる遅延器３５１とビタビ復号器３５２とに入力され、遅延器３５１の出力及びビタビ復号器３５２の一方の出力が検出部１０８に出力され、ビタビ復号器３５２の他方の出力がデコーダ１３１に出力される。この例では、Ａ／Ｄ変換回路１０６からの出力に対してＰＲＭＬにおいて通常必要となるビタビ復号器３５２によるビタビ復号処理を実施し、当該処理結果を符号識別処理の結果として検出部１０８に出力する。通常の再生処理の場合においても同様の処理を行い、デコーダ１３１に出力する。なお、Ａ／Ｄ変換回路１０６からの出力をそのまま処理するので、記録位置に応じた遅延時間の変化は存在しない。但し、ビタビ復号処理の処理時間だけ、Ａ／Ｄ変換回路１０６からの出力は遅延させないと検出部１０８で同期がとれないので、当該処理時間だけ遅延させるための遅延器３５１をＡ／Ｄ変換回路１０６に接続するようになっている。このようにすれば、図８（ａ）に示すような再生信号と、図８（ｂ）に示すようなビタビ復号処理出力とが同期するようになる。

（５）振幅情報の検出及びアシンメトリの算出（ステップＳ９）
検出部１０８は、ゲート信号生成部１０５からのゲート信号で指示された期間（図３（ｄ）の場合には「１」レベルの期間）において、符号識別部１０７からの再生信号における振幅値を検出すると共に、振幅値とその際の符号識別結果とをコントローラ１２０に出力して、メモリ１０９に格納させる。なお、アシンメトリ値には、ＨＤ−ＤＶＤ規格の場合、２Ｔ３Ｔのアシンメトリ値、２Ｔ１１Ｔのアシンメトリ値、３Ｔ１１Ｔのアシンメトリ値などが通常用いられるため、算出すべきアシンメトリ値に応じてメモリ１０９に格納する振幅値及び符号識別結果を限定的にしても良い。すなわち、２Ｔ３Ｔのアシンメトリ値を算出する場合には、２Ｔの符号に対応する振幅値及び３Ｔの符号に対応する振幅値のみをメモリ１０９に格納するようにしてもよい。２Ｔ１１Ｔのアシンメトリ値を算出する場合には、２Ｔの符号に対応する振幅値及び１１Ｔの符号に対応する振幅値のみをメモリ１０９に格納するようにしてもよい。同様に、３Ｔ１１Ｔのアシンメトリ値を算出する場合には、３Ｔの符号に対応する振幅値及び１１Ｔの符号に対応する振幅値のみをメモリ１０９に格納するようにしてもよい。２Ｔ３Ｔのアシンメトリ値、２Ｔ１１Ｔのアシンメトリ値及び３Ｔ１１Ｔのアシンメトリ値を全て算出する場合には、２Ｔの符号に対応する振幅値、３Ｔの符号に対応する振幅値及び１１Ｔの符号に対応する振幅値のみをメモリ１０９に格納するようにしてもよい。全てではなく２以上の任意の組み合わせを採用することもあり、その場合には当該組み合わせに必要な符号に対応する振幅値を保存する。メモリ１０９には、符号毎に振幅値を保存することが好ましい。またＢｌｕ−ｒａｙ規格のように、用いる変調方式が異なる場合は、それに適した符号の振幅値保存ならびにアシンメトリ算出を行うことが望ましい。

なお、ゲート信号で指示される１回の期間において、十分な振幅情報を得ることは困難であるため、複数回の期間において得られた振幅情報をメモリ１０９に保存し、所定数の検出結果が蓄積された段階で、アシンメトリ値を算出することが望ましい。所定数は、アシンメトリ値を正確に算出するのに必要な所定のサンプル数ということである。また、ゲート信号で指示された期間が十分に長くない場合、すなわちランド形成期間が短い場合、振幅情報の検出を行わず、ゲート信号で指示された期間が十分に長い場合にのみ、振幅情報の検出を行うようにしても良い。

コントローラ１２０は、上で述べたようにメモリ１０９に格納されたデータを用いて、所定のタイミングでアシンメトリ値を算出する（ステップＳ９）。なお、アシンメトリ値の算出方法については、周知であるからここでは詳細な説明は省略する。

なお、既記録トラック（後続トラック）から振幅情報を検出する場合におけるスポット条件について、具体例を説明しておく。メインビームで検出する場合には、図９（ａ）に示すように、記録マーク及びスペースの形成を行うメインスポット４０１の戻り光を用いて後続トラックの記録状態を検出する。使用するスポット条件は、図９（ａ）のように、１つのメインスポット４０１のみを持つワンビーム方式でも良いし、図９（ｂ）に示すように、メインスポット４０２以外に、１次回折光や２次回折光によるサブスポット４０３及び４０４を有するマルチビーム方式であっても良い。本手法は、メインスポット４０１又は４０２へのクロストーク量を活用した検出方法であり、検出信号において十分なＣＮ（Carrier to Noise）の確保が必要となる場合には、検出信号に対して必要なゲイン制御を行う。

また、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、サブビームで検出する場合には、メインスポット４５１及び４５２ではなく、１次回折光や２次回折光によるサブスポット４５３及び４５４又は４５５乃至４５８を有するマルチビーム方式の光ピックアップユニット１１０を用いて、サブスポット４５３及び４５４又は４５５乃至４５８の戻り光を用いて後続トラックの記録状態を検出する。メインビームの場合と同様に、検出信号において十分なＣＮの確保が必要となる場合には、検出信号に対して必要なゲイン制御を行う。

（６）記録パワー補正量の算出（ステップＳ１１）
コントローラ１２０は、ステップＳ９で算出されたアシンメトリ値に対応して、所定のポリシーに従って必要と認められる場合には、記録パワーの補正量又は設定記録パワー値を算出する（ステップＳ１１）。算出された記録パワーの補正量等は、ステップＳ３における記録パワーの設定に用いられる。

所定のポリシーに従って必要と認められる場合とは、例えば、一定時間間隔毎であってもよいし、ステップＳ９で算出されたアシンメトリ値が所定の許容範囲外となった場合であってもよい。また、アシンメトリ値は目標値（例えば０）であることが望ましく、ステップＳ９で算出されたアシンメトリ値が当該目標値となる、又は近づくように記録パワーを補正する。記録パワーの設定可能範囲から記録パワーがはずれてしまうような場合があれば、許容範囲内に入るように補正量を決定する場合もある。

図１１は、一定時間間隔毎にアシンメトリ値が目標値になるように補正を実施する場合における、アシンメトリ値の時間変化を表している。図１１において、縦軸はアシンメトリ値（％）を表し、横軸は時間を表す。一定時間間隔毎に補正が行われるので、アシンメトリ値は、目標値の近傍で上下する。このような制御を行う場合には、一定時間間隔を適切に設定すれば、許容範囲を規定する上限値及び下限値を用いずともよい。また、一定時間間隔が比較的長い場合には、一定時間間隔内であっても許容範囲をはずれた場合には、アシンメトリ値を目標値に近付けるように制御してもよい。なお、横軸は記録媒体の記録位置としてもよい。なぜなら記録媒体への記録時間と記録位置は相関しているからである。また、前記手法は、記録媒体の内周部から外周部に渡って連続してデータ記録する場合に限定するものではなく、追記記録や部分的な記録等にも適応可能である。

図１２は、ステップＳ９で算出されたアシンメトリ値が所定の許容範囲外となった場合にアシンメトリ値が目標値になるように補正を実施する場合における、アシンメトリ値の時間変化を表している。図１２においても、縦軸はアシンメトリ値（％）を表し、横軸は時間を表す。図１２の例では、目標値に近い値であったアシンメトリ値が徐々に下落してサークル６０１で示す部分で下限値を下回るようになる。その時点で記録パワーの補正を行って、アシンメトリ値を再度目標値になるように制御する。このような制御を行うようにしてもよい。なお、図１２においても、横軸は記録媒体の記録位置としてもよい。また、前記手法は、記録媒体の内周部から外周部に渡って連続してデータ記録する場合に限定するものではなく、追記記録や部分的な記録等にも適応可能である。

さらに、記録パワーの補正量については、図１３に示すような記録パワーとアシンメトリ値との関係から求めることが望ましい。図１３の例では、横軸は記録パワーを表し、縦軸はアシンメトリ値を表しており、２Ｔ３Ｔのアシンメトリ値と記録パワーとの関係、２Ｔ１１Ｔのアシンメトリ値と記録パワーとの関係、３Ｔ１１Ｔのアシンメトリ値と記録パワーとの関係を示している。このような関係は事前にメモリ１０９又はディスク１５０に登録しておいて、これを用いる。又は、記録再生動作を行う中で算出し、メモリ１０９に格納するようにしてもよい。図１３の例では、アシンメトリ値と記録パワーとの関係が、線形で近似されており、アシンメトリ値Ｙと記録パワーＸとの関係は、所定の比例係数ａ及び切片ｂによって、Ｙ＝ａＸ＋ｂと表され、Ｙ＝０となるようにＸの補正量が算出される。なお、補正量ではなく必要な記録パワーを特定して、レーザ駆動回路１０４に設定するようにしてもよい。

さらに、算出するアシンメトリ値は一種類に限定するものではなく、複数種のアシンメトリ値を算出するようにしてもよい。例えば、短いデータ符号間でのアシンメトリ値（例えば２Ｔ３Ｔのアシンメトリ値）や、短いデータ符号と長いデータ符号間でのアシンメトリ値（例えば２Ｔ１１Ｔのアシンメトリ値又は３Ｔ１１Ｔのアシンメトリ値）といったように、複数種類のアシンメトリ値を検出して、各アシンメトリ値が理想状態に近づくように記録パワーを最適化するようにしてもよい。この場合、上記記録パワーとアシンメトリ値との関係も各アシンメトリ値に対して用意する。

なお、図１３では記録パワーの増加に応じてアシンメトリ値が増加する例を示したが、本実施の形態はこれに限定されるものではなく、ディスク１５０の種別やディスク１５０の特性によっては、逆にアシンメトリ値が低下する場合や、ほとんど変化しないものもある。

（７）記録終了判断（ステップＳ１３）
コントローラ１２０は、上で述べたような記録パワーの補正を行ってアシンメトリ値が改善されない（例えば、記録パワーの補正を行ってもアシンメトリ値が許容範囲内にならない）、又はアシンメトリ値を許容範囲まで補正するだけの記録パワー値を設定できない（記録パワー設定の限界レベルに到達したため）などが検出されるか否かによって、記録動作を終了するか否かを判断する（ステップＳ１３）。上記のような状況が検出された場合には、直ぐに記録動作を終了するというように判断してもよいし、記録速度をこれ以上低下させることができない場合にのみ記録終了と判断し、記録速度を低下させることができるようであれば、記録速度を低下させてステップＳ３に戻るようにしてもよい。また、特に問題がなく制御が行われている場合にもステップＳ３に戻る。また、ユーザにより終了指示された場合も終了すると判断する。

（８）所定情報の保存／表示等（ステップＳ１５）
コントローラ１２０は、記録終了とステップＳ１３で判断した場合には、ディスク１５０から読み出されたメディアＩＤ、アシンメトリ値の算出履歴、記録パワー又は記録パワーの補正量の設定履歴、その他の取得値、判断結果、処理結果、記録再生条件、取得パラメータなどを、Ｉ／Ｆ１０１を介して、例えば入出力システム２００の表示部２０２に表示させる（ステップＳ１５）。これによってユーザは、どのような記録が行われたか、またディスク１５０に対して多くの記録パワーの調整が必要であったのか否か、データ記録が途中で中止されたのか否かなどの情報を得ることができ、例えばディスク１５０の選択の目安にすることができるようになる。また、表示と共に又は表示を行わずに、後の記録動作などに利用するため、上記のようなデータをメモリ１０９に記録する。例えば、同じメディアＩＤのディスク１５０に対して、適切に初期的な記録パワーを設定することができる。また、保存されたデータを活用して、以後の記録動作を効率的に行うことができるようになる。

また、メモリ１０９の代わりに又はメモリ１０９に加えて、ディスク１５０に上記のようなデータを保存するようにしても良い。ディスク１５０に保存する場合には、例えば光情報記録再生装置１００のＩＤなどを上で述べたメモリ１０９に対する保存データにおけるメディアＩＤに代わって保存しておく。そうすれば、追記型のディスク１５０等の場合には、ディスク１５０に格納されている光情報記録再生装置１００のＩＤと同じ光情報記録再生装置１００によってデータ記録を再度行う場合には、ディスク１５０に格納された記録関連データを用いて、適切に初期的な記録パワーの設定を行うことができるようになる。

以上のような処理を実施することにより、データ記録動作と並行して、既記録トラックの読み出し動作を行って検出処理を実施するため、データ記録を停止することなく、動的に記録パワーの調整を行うことができるようになる。スペース（すなわちランド）の形成中のみ検出処理を行うため、記録データに対する変調の影響を除去する必要なく検出処理を実施できる。さらに、上で述べたような符号識別部１０７を用いるため、高周波データ（すなわち短い符号データ）から低周波データ（すなわち長い符号データ）の信号データを任意に得ることができ、必要なアシンメトリ値の算出が可能となる。このようにしてアシンメトリ値を直接取得するため、換算誤差、予測誤差、個体差影響といったシステム的な誤差発生要因を回避し安定した記録パワーの調整を行うことができる。ディスク１５０の内周側や外周側であるかということも、データ記録と共に検出処理を実施して記録パワーを動的に調整することによって、特別な取り扱いが不要となる。

従って、ＤＶＤ、ＨＤ−ＤＶＤ、Ｂｌｕ−ｒａｙといった高密記録システムにおいても、正確なマークおよびスペースの形成が可能であり、特にＰＲＭＬ信号処理を用いる記録再生システムにおいては、低エラーレート、ワイドマージンといった高記録品位を得ることが可能になる。

なお、上で述べた実施の形態では、メモリ１０９に目標値及び許容範囲を表す上限値及び下限値等の基準値やアシンメトリ値と記録パワーとの関係を表すデータなどを格納している例を示したが、必ずしもメモリ１０９に保持しておく必要はない。例えば、ＨＤ−ＤＶＤ規格のディスク１５０に保持させておいても良い。ディスク１５０に保持させる場合には、図１４に示すようなＬｅａｄ−ｉｎ領域の中に保持しておく。Ｌｅａｄ−ｉｎ領域は、システムＬｅａｄ−ｉｎ領域と、コネクション領域と、データＬｅａｄ−ｉｎ領域とに大きく分かれており、システムＬｅａｄ−ｉｎ領域は、イニシャル・ゾーン、バッファ・ゾーン、コントロールデータ・ゾーン、バッファ・ゾーンを含む。また、コネクション領域は、コネクション・ゾーンを含む。さらに、データＬｅａｄ−ｉｎ領域は、ガードトラック・ゾーン、ディスクテスト・ゾーン、ドライブテスト・ゾーン、ガードトラック・ゾーン、ＲＭＤデュープリケーション・ゾーン、レコーディングマネジメント・ゾーン、Ｒ−フィジカルフォーマットインフォメーション・ゾーン、リファレンスコード・ゾーンを含む。本実施の形態では、システムＬｅａｄ−ｉｎ領域のコントロールデータ・ゾーンに、レコーディングコンディションデータ・ゾーン１７０を含むようにする。

このレコーディングコンディションデータ・ゾーン１７０に、メモリ１０９に保持させるとしたデータ、特に、基準値（目標値、上限値、下限値など）と、アシンメトリ値と記録パワーとの関係を表すデータなどを保持させ、必要な時に読み出すようにする。この記録すべき値については、ディスク１５０の平均的な値を一律に登録するようにしても良いし、そのディスク１５０について出荷前のテストに応じた値を登録するようにしても良い。

なお、ステップＳ１５で格納すべきデータについても、同じゾーンに格納するようにしても良い。

また、図１の例では、入出力システム２００としてテレビ受像器及びリモートコントローラを想定した例を示したが、例えば、図１５に示すようにパーソナルコンピュータ１８０が接続される場合もある。また光情報記録再生装置１００がパーソナルコンピュータと一体化される場合もある。

図１５のような場合には、パーソナルコンピュータ１８０には、ディスプレイである表示部１８１と、キーボードやマウスである入力部１８２と、ソフトウエアを実行することにより実現されるデータ記録処理部１８３とが含まれる。このデータ記録処理部１８３は、Ｉ／Ｆ１０１を介してコントローラ１２０と通信を行い、例えば表示データを受け取って表示部１８１へ表示を行い、入力部１８２からの入力を受け付けてコントローラ１２０に出力する等の処理を行う。なお、データ記録処理部１８３は、例えば既存のディスクライタ・ソフトウエアと一体化して実現される場合もある。

図１、図４及び図７は一例であり、他のモジュール構成で同様の結果を得ることも可能である。

本発明の実施の形態に係る機能ブロック図である。 本発明の実施の形態におけるメイン処理フローを示す図である。 （ａ）は記録データの波形例、（ｂ）はマルチパルスの場合のWritePulse波形例、（ｃ）はノンマルチパルスの場合のWritePulse波形例、（ｄ）ゲート信号の波形例を示す図である。 符号識別部の第１の構成例を示す図である。 記録位置と読み出し位置の距離差との関係を示す図である。 （ａ）は再生信号の波形例、（ｂ）はWriteDataの波形例を示す図である。 符号識別部の第２の構成例を示す図である。 （ａ）は再生信号の波形例、（ｂ）はビタビ復号処理出力の波形例を示す図である。 （ａ）はメインビームでの検出を行う場合にメインスポットを利用する場合の例を示す図であり、（ｂ）はサブスポットを利用する場合の例を示す図である。 （ａ）及び（ｂ）は、サブビームで検出を行う場合の例を示す図である。 アシンメトリ値の時間変化の第１の例を示す図である。 アシンメトリ値の時間変化の第２の例を示す図である。 記録パワーとアシンメトリ値との関係を示す図である。 ディスクに格納されるデータ構造を示す図である。 パーソナルコンピュータを使用する場合の機能ブロック図である。

符号の説明

１００ 光情報記録再生装置
１０１ Ｉ／Ｆ
１０２ エンコーダ
１０３ 変調回路
１０４ レーザ駆動回路
１０５ ゲート信号生成部
１０６ Ａ／Ｄ変換回路
１０７ 符号識別部
１０８ 検出部
１０９ メモリ
１３１ デコーダ
１１０ 光ピックアップユニット
１１１ レーザ
１１２ 光検出部
１２０ コントローラ
１２１ メモリ回路
２００ 入出力システム
２０１ 操作部
２０２ 表示部

Claims (17)

1. 光情報記録媒体の記録トラックに対するデータ記録を行うレーザ照射期間において、レーザ照射によって形成される記録マーク間のスペース形成中に、前記記録トラックより前にデータ記録が行われた後続トラックからの再生信号を取得する手段と、
   前記再生信号に含まれる複数の符号データを任意に識別する符号識別手段と、
   前記再生信号の振幅データ及び当該再生信号に対応する符号からアシンメトリ値を算出する算出手段と、
   を有する光情報記録再生装置。
2. 前記算出手段によって算出されたアシンメトリ値に基づき、レーザの記録パワーを制御する制御手段
   をさらに有する請求項１記載の光情報記録再生装置。
3. 前記制御手段が、
   前記算出手段によって算出されたアシンメトリ値と、目標値と許容値とのうち少なくともいずれかと比較する手段と、
   当該比較結果に基づき、前記レーザの記録パワーを制御する手段と、
   を含む請求項２記載の光情報記録再生装置。
4. 前記目標値と前記許容値とのうち少なくともいずれかが、メモリ又は前記光情報記録媒体に記録されており、
   前記メモリ又は前記光情報記録媒体から前記目標値と前記許容値とのうち少なくともいずれかを読み出す
   ことを特徴とする請求項３記載の光情報記録再生装置。
5. 前記符号識別手段が、
   前記再生信号と、前記データ記録のための生成された記録パターン信号との同期をとる手段を含む
   請求項１乃至４のいずれか１つ記載の光情報記録再生装置。
6. 前記符号識別手段が、前記再生信号に対するＰＲＭＬ復号化処理部を含み、当該ＰＲＭＬ復号化処理部の処理結果と前記再生信号を同期させて出力する
   請求項１乃至４のいずれか１つ記載の光情報記録再生装置。
7. 前記アシンメトリ値と制御内容との少なくともいずれかを、記憶装置又は出力部に出力する手段
   をさらに有する請求項２記載の光情報記録再生装置。
8. 光情報記録媒体の記録トラックに対するデータ記録を行うレーザ照射期間において、レーザ照射によって形成される記録マーク間のスペース形成中に、前記記録トラックより前にデータ記録が行われた後続トラックからの再生信号について算出されるアシンメトリ値の目標値と許容値とのうち少なくともいずれかが記録された光情報記録媒体。
9. 光情報記録媒体の記録トラックに対するデータ記録を行うレーザ照射期間において、レーザ照射によって形成される記録マーク間のスペース形成中に、前記記録トラックより前にデータ記録が行われた後続トラックからの再生信号を取得するステップと、
   前記再生信号に含まれる複数の符号データを任意に識別する符号識別ステップと、
   前記再生信号の振幅データ及び当該再生信号に対応する符号からアシンメトリ値を算出する算出ステップと、
   を含む光情報記録処理方法。
10. 前記算出ステップにおいて算出されたアシンメトリ値に基づき、レーザの記録パワーを制御する制御ステップ
    をさらに含む請求項９記載の光情報記録処理方法。
11. 前記制御ステップが、
    前記算出ステップにおいて算出されたアシンメトリ値と、目標値と許容値とのうち少なくともいずれかと比較するステップと、
    当該比較結果に基づき、前記レーザの記録パワーを制御するステップと、
    を含む請求項１０記載の光情報記録処理方法。
12. 前記目標値と前記許容値とのうち少なくともいずれかが、メモリ又は前記光情報記録媒体に記録されており、
    前記メモリ又は前記光情報記録媒体から前記目標値と前記許容値とのうち少なくともいずれかを読み出す
    ことを特徴とする請求項１１記載の光情報記録処理方法。
13. 前記符号識別ステップが、
    前記再生信号と、前記データ記録のための生成された記録パターン信号との同期をとるステップを含む
    請求項９乃至１２のいずれか１つ記載の光情報記録処理方法。
14. 前記符号識別ステップが、
    前記再生信号に対してＰＲＭＬ復号化処理を行うステップと、
    当該ＰＲＭＬ復号化処理の処理結果及び前記再生信号を同期させて出力するステップと、
    を含む請求項９乃至１２のいずれか１つ記載の光情報記録処理方法。
15. 前記アシンメトリ値と制御内容との少なくともいずれかを、記憶装置又は出力部に出力するステップ
    をさらに含む請求項１０記載の光情報記録処理方法。
16. 請求項９乃至１５のいずれか１つ記載の光情報記録処理方法をプロセッサに実行させるためのプログラム。
17. 請求項１６記載のプログラムを格納するメモリを有するプロセッサ。

Images